Revista Cubana de Química

Circular dichroism and fluorescence in the evaluation of the chemical-physical and biological reference material of nimotuzumab

RESUMEN El establecimiento de un material de referencia es necesario para los ensayos de control de la calidad que se realizan a los medicamentos, garantizando mediciones confiables y trazables. En el Centro de Inmunología Molecular se elaboró un nuevo candidato a material de referencia para el Nimotuzumab con el objetivo de sustituir el vigente antes de su caducidad. En este trabajo se determinó la estructura secundaria y la estabilidad térmica de los materiales, mediante dicroísmo circular en el ultravioleta lejano y el plegamiento tridimensional mediante el ultravioleta cercano y fluorescencia intrínseca. Ambos materiales presentaron predominio de hojas β (~ 42 %) y estabilidad termodinámica de ~ 71 oC. El plegamiento tridimensional mostró espectros muy similares en cuanto a la posición de las bandas de absorción de los residuos aromáticos y la intensidad de emisión de fluorescencia para la Tyr (336 nm) y para el Trp (337 nm).

ABSTRACT The establishment of a reference material is necessary for the quality control tests that are carried out on drugs, guaranteeing reliable and traceable measurements. A new candidate reference material for Nimotuzumab was developed at the Center for Molecular Immunology with the aim of replacing the current one before its expiration. In this work, was determined the secondary structure and thermal stability of materials by circular dichroism in the ultraviolet distant and three-dimensional folding by means of the near ultraviolet and intrinsic fluorescence. Both materials presented a predominance of β sheets (~ 42%) and thermodynamic stability of ~ 71 o C. The three-dimensional folding showed very similar spectra in terms of the position of the absorption bands of the aromatic residues and the intensity of fluorescence emission for the Tyr (336 nm) and for the Trp (337 nm).

Antioxidant activity of bioactive compounds isolated from leaves and bark of Gymnanthes lucida Sw

ABSTRACT Phytochemical investigations suggest that Gymnanthes lucida Sw. (aité) is a potential candidate for obtaining antioxidant principles. Total phenolic and flavonoid content were quantified and in vitro antioxidant capacity was assessed in extracts, ellagitannins, and coumarins isolated from the leaf and bark by three methods: 2,2-diphenyl-1-pricrylhydrazyl (DPPH) and 2,2´-azino-bis(3-ethylbenzthiazoline-6-sulfonic acid) (ABTS) radicals scavenging activities and ferric reducing power. The highest phenolic and flavonoid content was observed in the leaf extract which also exhibited the highest activity among the extracts DPPH (IC50=12,82 ± 0,12 μg/mL), ABTS (IC50=13,83 ± 3,45 μg/mL), and reducing power (104% compared to ascorbic acid). Ellagic acid (EA) showed the highest activity, with DPPH (IC50=11,75 ± 0,53 μg/mL), ABTS (IC50=11,28 ± 0,28 μg/mL), and reducing power (107 % compared to ascorbic acid). Results suggest that G. lucida is a natural source of antioxidants where EA is the main secondary metabolite of the leaf responsible for the activity.

RESUMEN Estudios fitoquímicos sugieren que Gymnanthes lucida Sw. (aité) es un candidato con potencial antioxidante. Se cuantificó el contenido de fenoles y flavonoides totales, y se evaluó la actividad antioxidante de extractos, elagitaninos y cumarinas aisladas de la hoja y la corteza mediante los métodos de secuestro de los radicales 2,2-difenil-1-pricrilhidrazil (DPPH) y ácido 2,2´-azino-bis(3-etilbenzotiazolín)-6-sulfónico (ABTS) y del poder reductor. El extracto de la hoja mostró el mayor contenido de flavonoides y fenoles y la mejor actividad de los extractos DPPH (IC50=12,82 ± 0,12 μg/mL), ABTS (IC50=13,83 ± 3,45 μg/mL) y poder reductor (104% respecto al ácido ascórbico). El ácido elágico (AE) mostró la mayor actividad de las muestras DPPH (IC50=11,75 ± 0,53 μg/mL), ABTS (IC50=11,28 ± 0,28 μg/mL) y poder reductor (107% respecto al ácido ascórbico). Los resultados sugieren que G. lucida es una fuente de antioxidantes donde el AE es el principal responsable de la actividad de la hoja.

Elaboration of shampoo using oil of Moringa oleífera seeds aclimated in Cuba

RESUMEN Entre los artículos cosméticos más demandados en el mercado se encuentra el champú. La extracción de aceite de semillas de Moringa oleifera puede ser empleado en la elaboración de champú, posibilitando otra oportunidad a la industria cosmética cubana. El objetivo del trabajo es evaluar el aceite extraído de semillas de Moringa oleífera de variedades Supergeniusy Criolla aclimatadas en Cuba, en la elaboración de champú. Se realiza una extracción mecánica del aceite de las dos variedades de semillas y se caracterizan por métodos analíticos cuantitativos, físico-químicos y por cromatografía gaseosa acoplada a espectrometría de masas. Con los aceites extraídos se elaboraron preformulaciones de champú que fueron evaluadas mediante pruebas físicas, químicas, microbiológicas y de estabilidad, seleccionándose las variantes que cumplieron con las normas establecidas de Suchel Camacho y demostrando que el aceite de ambas variedades puede ser empleado en la elaboración de champú.

ABSTRACT Among the most demanded products in the cosmetic product, market is shampoo. The extraction of oil from Moringa oleifera seeds could be used in the production of shampoo, allowing another opportunity for the Cuban cosmetic industry. The objective of the work is to evaluate the oil extracted from Moringaoleifera seeds of Supergenius and Criolla varieties acclimatized in Cuba, in the production of shampoo. A mechanical extraction of the oil of the two varieties of seeds is carried out and they are characterized by physical-chemical, quantitative analytical methods and by gas chromatography coupled to mass spectrometry. With the extracted oils, shampoo preformulations were made that were evaluated by physical, chemical, microbiological and stability tests, selecting the variants that met the established standards of Suchel Camacho and demonstrating that the oil of both varieties can be used in the preparation of shampoo.

Estimation of the biogas potential from poultry litter

RESUMEN Los avances de las tecnologías para la generación de biogás han permitido revalorizar a la gallinaza por su alto contenido energético. En este trabajo se realizó el estudio del potencial energético de la Empresa Avícola de la provincia Sancti Spíritus, como una alternativa factible para el tratamiento de sus residuales. Se realizó la caracterización físico-química de la gallinaza y la determinación del potencial de biogás y la potencia eléctrica y térmica que se puede generar a partir de la misma. Los sólidos volátiles estuvieron dentro del rango reportado por la literatura para la gallinaza de reemplazo y ponedora, siendo de 44,20 % y 43,09 % respectivamente. Se estimó que se pueden generar diariamente 8 178 m3 de biogás, que representarían una producción entre 6 656 MWh de energía eléctrica y 9 641 MWh de energía térmica al año, lo que puede sustentar en gran medida la demanda energética de las granjas avícolas.

ABSTRACT Technological advances for biogas generation have allowed to revalue the poultry litter as it is a source of biomass with a high energy content. In this work was realized the potential study of the Poultry Litter Industry of the Sancti Spiritus province as a feasible treatment of it wastes. Physical-chemical characterization, biogas potential determination and the electrical and thermal power form poultry litter was carried out. The volatile solids were within the range reported by the literature for replacement and laying hen manure, being 44, 20 % and 43, 09 % and it was estimated that 8178m3 of biogas can be generated daily, which would represent a production between 6656 MWh of electrical energy and 9 641 MWh of thermal energy per year, which would largely support the energy of the demand of poultry farms.

Space-time evaluation of the quality of waters in the Guaos-Gascón hydrographic basin

RESUMEN Las aguas provenientes de la Cuenca Hidrográfica Guaos-Gascón, localizada en la parte oeste de la ciudad de Santiago de Cuba, son utilizadas como zona de disposición de residuales producto de la actividad humana, afectando su composición natural y aumenta la carga contaminante que llega a la Bahía Santiaguera. Para realizar este estudio entre los meses de febrero y abril del año 2017 se analizaron 24 parámetros físico-químicos y 3 microbiológicos, en ocho estaciones de monitoreo. Los resultados obtenidos se comparan con las Normas Cubanas de agua potable, abasto, pesca y baño, encontrándose que no cumplen con las mismas. Estas corrientes hídricas están afectadas por los gérmenes patógenos: coliformes totales, fecales y E. coli. Se determina el Índice de Calidad para Aguas Superficiales y se compara estadísticamente con estudios anteriores, existiendo diferencias significativas entre los mismos, observándose una disminución temporal, confirmando un aumento en la contaminación.

ABSTRACT The waters coming from the Guaos-Gascón Hydrographic Basin, located in the western part of the city of Santiago de Cuba, are used as area of disposition of residual products of the human activity, affecting its natural composition and increasing the pollutant load that reaches Santiaguera Bay. To carry out this study were analyzed 24 physical-chemical and 3 microbiological in eight monitoring stations, between the months of February and April of the year 2017, The results obtained are compared with the Cuban Standards drinking water, supply, fishing and bathing, finding, that they don't fulfill the same ones. These hydraulic currents are affected by pathogenic germs: total coliforms, fecal and E. coli. The Quality Index for Surface Waters is determined and is statistically compared with previous studies, there being differences between them, observing a temporary decrease, confirming an increase in contamination.

Carbonaceous nanostructured materials: obtaining, agents dopants and electrochemical applications

RESUMEN Los materiales carbonosos en la actualidad tienen una gran importancia debido a que son utilizados en dispositivos electroquímicos capaces de almacenar la energía proveniente de fuentes renovables de generación de electricidad. En este trabajo se realizó una búsqueda sobre las características de los precursores y los métodos de síntesis y caracterización de materiales carbonosos con aplicaciones electroquímicas. Como resultado de esta revisión se obtiene que la vinaza de destilería y el licor de torula son fuentes potenciales de carbono para la síntesis de estos materiales. Además, que los métodos de síntesis que utilizan plantillas conducen a un mejoramiento de las propiedades eléctricas, las arcillas son las plantillas más utilizadas para la síntesis, pero se evidencia la posibilidad de utilizar zeolitas químicamente modificadas con estos fines. El dopaje con nitrógeno, fósforo y algunos óxidos metálicos conduce a un mejoramiento de las propiedades eléctricas de los materiales obtenidos.

ABSTRACT Carbonaceous materials are currently of great importance because they are used in electrochemical devices capable of storing energy from renewable sources of electricity generation. In this work, a search on the characteristics of precursors, synthesis methods and characterization of carbonaceous materials with electrochemical applications was carried out. As a result of this review is obtained that distillery vinasse and torula liquor are potential sources of carbon for the synthesis of those materials. Also those synthesis methods using templates lead to improved electrical properties, clays are the most commonly used templates for synthesis, but it is evidenced the possibility of using zeolites chemically modified with these ends. The doping with nitrogen, phosphorus and some metal oxides leads to an improvement of the electrical properties of the obtained materials.

Influence of temperature on the thermal decomposition of the zeolitized tuffs of the caimanes deposit

RESUMEN En el presente trabajo se realiza la caracterización físico-química de las tobas zeolitizadas del yacimiento Caimanes, a través de Fluorescencia de Rayos X, análisis Termogravimétrico, Espectroscopia Infrarrojo con Trasformada de Furrier y en el caso de la Difracción de Rayos X se analiza el material natural y tratado térmicamente hasta 850ºC. De acuerdo al análisis químico, la zeolita de Caimanes se clasifica como cálcica, con un contenido de SiO2 de 62,12%, de Al2O3 de 13,32 % y de CaO de 5,25 %, formado mayoritariamente por la Heulandita, asociada con otras fases mineralógicas como el Cuarzo y la Calcita. Se determinó que la zeolita es térmicamente estable hasta los 400ºC. A temperaturas superiores se produce la descomposición total de la zeolita, pasando por distintos estados de transición hasta su descomposición final y la pérdida de cristalinidad, lo que podría ser apropiado para utilizarla como material puzolánico en la producción de cemento.

ABSTRACT In the present work, the physicochemical characterization of the zeolitized materials from the Caimanes deposit is carried out through X-Ray Fluorescence, Thermogravimetric analysis, Infrared Spectroscopy with Fourier Transform and in the case of X-Ray Diffraction, the analysis of natural and heat-treated material up to 850ºC is carried out. According to the chemical analysis, the Caimanes zeolite is classified as calcic, with a SiO2 content of 62,12%, Al2O3 of 13,32% and CaO of 5,25 %, formed mainly by Heulandite, associated with other mineralogical phases such as Quartz and Calcite. It was determined that the zeolite is thermally stable up to 400ºC. At higher temperatures, total decomposition of the zeolite occurs, passing through different transition states until its final decomposition and loss of crystallinity, which could be appropriate for use as a pozzolanic material in the production of cement.

First characterization of pollutant emissions and air quality in Ica, Peru

RESUMEN La contaminación del aire aumenta debido a la urbanización, la industrialización, el parque automotor y otras actividades antrópicas. El material particulado y los gases de efecto invernadero son los principales contaminantes. El objetivo de la investigación fue caracterizar las emisiones contaminantes y la calidad del aire en Ica, Perú, incluida como zona de atención prioritaria. Se tomaron muestras en dos puntos durante 2019, para un análisis cualitativo y cuantitativo del aire. Las Partículas en Suspensión PM10, así como los gases (SO2, NO2, y H2S), son inferiores a los normados en las Normas Nacionales de Calidad en ambas estaciones de monitoreo (E-1 y E-2). Sin embargo, el Material Particulado PM2.5, supera lo establecido en las normas nacionales de calidad ambiental en la estación E-2.Se evidencia el mayor riesgo del MP2,5 a la salud de la población, siendo el sector transporte una de las fuentes de emisión significativa en Ica.

ABSTRACT Air pollution increases due to urbanization, industrialization, the automobile fleet and other anthropic activities. Particulate matter and greenhouse gases are the main air pollutants. The objective of the research was to characterize pollutant emissions and air quality in Ica, Peru, included as a priority attention area. Samples were taken at two points in the city during 2019, for a qualitative and quantitative analysis of the air. PM10 Suspended Particles, as well as gases (SO2, NO2, y H2S), are lower than those regulated in the National Quality Standards in both monitoring stations (E-1 and E-2). However, the PM2.5 Particulate Material exceeds what is established in the national environmental quality standards at the E-2 station. The city of Ica is included as a priority attention area. The greater risk of PM2.5 to the health of the population is evident, with the transport sector being one of the most important sources of emissions.

Reference levels of heavy metals in soils at the depository of hazardous waste Juraguá, Cuba

RESUMEN El objetivo de este trabajo fue caracterizar químicamente los suelos del área de emplazamiento del Confinatorio Nacional de Desechos Peligrosos Juraguá y establecer los niveles de referencia de los metales pesados (MP): cobre (Cu), cinc (Zn); cromo (Cr); níquel (Ni); plomo (Pb); cadmio (Cd) y manganeso (Mn), como parte de la Línea Base Ambiental. Las técnicas analíticas utilizadas fueron la Aspiración Directa por Espectroscopia de Absorción Atómica (AAS) en llama aire-acetileno y para el mercurio (Hg) la formación de amalgama utilizando un analizador directo (DMA - 80). Los intervalos de confianza para la media de los valores de las concentraciones de los MP quedaron establecidos con una probabilidad del 95% mediante métodos estadísticos y están dentro del rango reportado como valores naturales y deben ser considerados como de referencia para el área investigada. Estos valores de referencia inéditos hasta ahora, son importantes para la evaluación del impacto ambiental de la instalación.

ABSTRACT The objective of this paper was characterized of the chemical point of view, the soils at the emplacement of hazardous waste depository, at Juraguá, Cuba, as part of the Environmental Baseline. It was possible to establish the reference levels of the following heavy metals (MP): copper (Cu), zinc (Zn); chromium (Cr); nickel (Ni); lead (Pb); cadmium (Cd) and manganese (Mn), by the method of Direct Aspiration by Atomic Absorption Spectroscopy (AAS) in air - acetylene flame, according to procedures. Mercury (Hg) was determined using a direct mercury analyzer (DMA - 80), according to the standard procedure. The confidence intervals for the mean with a probability of 95%, were established and are of great importance for the evaluation of the environmental impact of the installation in the soil. These results are within the range reported as natural values and should be considered as references values for the study area.

Ciprofloxacin adsorption in zeolitic materials

RESUMEN En este trabajo se sintetizó una zeolita A jerarquizada y se evaluó su capacidad de adsorción frente al fármaco modelo ciprofloxacina. Se empleó a modo de comparación una clinoptilolita natural cubana. La síntesis se realizó por vía hidrotermal usando cenizas de cáscara de arroz como fuente de silicio y un surfactante como plantilla para la generación de mesoporos. Los resultados mostraron que el método de síntesis permite obtener una zeolita A jerarquizada con alta pureza y cristalinidad, un tamaño de partícula de 500 nm y un diámetro de poro medio de 33 nm. La zeolita sintetizada mostró una capacidad de adsorción de ciprofloxacina (383 mg/g) muy superior a la de la zeolita natural (73 mg/g), y superior además, a la de otros adsorbentes reportados en la literatura. Estos resultados son prometedores para el empleo del material desarrollado en la remoción de fármacos en aguas residuales.

ABSTRACT In this work, a hierarchical A zeolite was synthesized and its adsorption capacity of the model drug ciprofloxacin was evaluated. A natural Cuban clinoptilolite was used for comparison. The synthesis was carried out hydrothermally using rice husk ash as silicon source and a surfactant as template for the generation of mesopores. The results showed that the synthesis method allows to obtain a hierarchical zeolite A with high purity and crystallinity, a particle size of 500 nm and an average pore diameter of 33 nm. The synthesized zeolite showed a ciprofloxacin adsorption capacity (383 mg/g) much higher than that of natural zeolite (73 mg/g), and also higher than that of other adsorbents reported in the literature. These results are promising for the use of the material developed in the removal of drugs in wastewater.